علوم اعصاب

علوم اعصاب یا نوروساینس یا دانش اعصاب (به انگلیسی: Neuroscience) دانش پژوهش دستگاه یا سامانهٔ عصبی و زیرشاخه‌ای چندرشته‌ای از زیست‌شناسی است که با بهره‌گیری از فیزیولوژی، آناتومی، زیست‌شناسی تکاملی و زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، مدل‌سازی ریاضی و روان‌شناسی، به درک ویژگی‌های نورون‌ها و مدارهای عصبی می‌پردازد. به‌طور سنتی دانش‌ اعصاب یکی از زیرشاخه‌های پزشکی و زیست‌شناسی و داروسازی شناخته می‌شد. به هر روی، این دانش اکنون یک دانش میان‌رشته‌ای است و با دیگر رشته‌های دانش مانند روان‌شناسی، شیمی، رایانه، مهندسی، زبان‌شناسی، ریاضی، پزشکی، فیزیک و فلسفه همکاری دارد. در برخی منابع از آن با نام فلسفهٔ اعصاب نیز یاد شده‌است.[۱]

دانش اعصاب در چنین زمینه‌هایی پژوهش می‌کند:

مغز چیست و چگونه کار می‌کند و در بازه‌های گوناگون چه واکنشی نشان می‌دهد؟

چرا مردم احساسات دارند؟

به‌هنگام بروز احساسات، چه رویدادها و پدیده‌هایی در مغز رخ می‌دهد؟

علت‌های ریشه‌ای اختلال‌های روانی، عصبی و... چیست؟

طراحی دارو و درمان بیماری‌های عصبی و سرطان‌ها و…

به‌دنبال افزایش شمار دانشمندانی که در این حوزه فعالیت می‌کنند، بنیادهای عصب‌شناسی بزرگ، انجمن‌هایی را برای دانشمندان دانش اعصاب و محققان تشکیل داده‌اند. برای مثال، انجمن بین‌المللی تحقیقات مغزی در سال ۱۹۶۰ میلادی، جامعه بین‌المللی شیمی مغز و اعصاب در سال ۱۹۶۳، جامعه اروپایی مغز و رفتار در سال ۱۹۶۸ و انجمن عصب‌شناسی در سال ۱۹۶۹ پایه‌گذاری شد.

دانش اعصاب کوششی برای شناخت و درک دستگاه عصبی، شامل مغز، نخاع و سلول‌های حسی یا نورون‌ها در سراسر بدن است. این دانش، شاخهٔ کم‌وبیش نوینی است که به رشد، ساختار، ترکیب شیمیایی، عملکرد و آسیب‌شناسی دستگاه عصبی می‌پردازد.

پژوهش‌ها در زمینه کارکرد عصبی، پیشینه بلندی داشته و بسیاری بنیانگذار این علم را ابن هیثم می‌دانند. وی در کتاب المناظر، توصیف بسیار دقیقی از مسیر بینایی انسان و نحوه عملکرد آن آورده‌است.

در قرن ۱۸ نیز فریتسچ و هیتزیک گزارش کردند که تحریک الکتریکی نواحی خاصی از قشر مغز حیوانات باعث حرکت می‌گردد. بروکا و ورنیکه نیز پزشکانی بودند که در پژوهش‌های مجزای خود از طریق کالبد شکافی نشان دادند که آسیب به نواحی خاصی از مغز، با نقایص و آسیب‌های زبانی همراه است.

در همان زمان هوجلینگز جکسون باور داشت که در کارکردهای پیچیده‌ای نظیر درک، زبان و کارهای اجرایی، نواحی مختلفی از مغز درگیر است (لاندی-اکمن، ۲۰۰۲)

در گذشته و پیش از نوآفرینی روش‌های نوین، بررسی مغز همچون پژوهش‌های تصویربرداری و ثبت سیگنال، بیماران سکته مغزی و آسیب تروماتیک مغزی، یکی از برجسته‌ترین پژوهش‌های دانش اعصاب بوده‌اند؛ زیرا با بروز آسیب در بخشی از مغز، بخش‌هایی از عملکردهای آن تأثیر می‌پذیرفته و این فرصت به پژوهشگران داده می‌شد تا به ارتباط میان عملکردهای گوناگون مغز و بخش‌های گوناگون آن پی ببرند. این دسته از پژوهش‌ها که به پژوهش آسیب معروف هستند، هنوز هم روا هستند و ساختار و بنیاد دانش اعصاب بر پایهٔ این پژوهش‌ها پدید آمده‌است.

ابزارهای سنجشی دانش اعصاب شناختی

در دانش اعصاب شناختی تلاش می‌شود که به این سؤالات پاسخ دهد که عملکردهای روانشناختی چگونه توسط مدارهای عصبی تولید می‌شود. برای این منظور ابزارهای متعددی برای سنجش این موضوع وجود دارد. این ابزارها عبارتند از:

تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی

تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی (به انگلیسی: Functional Magnetic Resonance Imaging) (سَرنام انگلیسی: fMRI) در این روش تصاویر بصورت متناوب در حالت فعالیت و استراحت ثبت می‌شود. این تصاویر بصورت دیجیتالی و به کمک نرم افزاهایی همچون اف‌اس‌ال از هم تفریق می‌شوند.[۲]

نوار مغز

نوار مغز (به انگلیسی: Electroencephalography) (سَرنام انگلیسی: EEG) ساده‌ترین و ناتهاجمی‌ترین روش پژوهش کارکَرد مدارهای مغزی است، که در آن از شماری از الکترودها بهره می‌برند. این الکترودها به پوست سر متصل می‌شود و می‌تواند دریافت سیگنال‌های مغزی را دریابد. مشکل این روش این است که برخی از سیگنال‌ها به‌دست جمجمه قابلیت انتقال ندارند و با الکترودها دریافت نخواهندشد.[۳]

مگنتوانسفالوگرافی

مگنتوانسفالوگرافی (به انگلیسی: Magnetoencephalography) (سَرنام انگلیسی: MEG) در این روش با بهره‌گیری از مغناطیس سنج‌های بسیار حساس میدان‌های مغناطیسی که به به‌طور طبیعی توسط جریان‌های الکتریکی مغز تولید می‌شود را مورد سنجش قرار می‌دهند.[۴][۵]

الکتروفیزیولوژی

الکتروفیزیولوژی (به انگلیسی: Electrophysiology) به پژوهش و اندازه‌گیری فعالیت‌های الکتریکی سلول‌های عصبی می‌پردازد.[۶]

اپتوژنتیک

اپتوژنتیک (به انگلیسی: Optogenetics) یک روش مدولاسیون عصبی است که از ترکیبی از تکنیک‌های اپتیک و ژنتیک برای کنترل فعالیت سلول‌های عصبی بهره‌وری می‌شد.[۷]

جُستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ مجلهٔ دانستنی‌ها. شمارهٔ ۲۴۶، آبان ۱۳۹۵.
  2. ↑ Foreman, Kristopher (June 2011). "MRI at a Glance, 2nd ed.MRI at a Glance, 2nd ed. By Catherine Westbrook. Malden, MA: Wiley-Blackwell, 136 pp. , 2010. $42.99 softcover (ISBN 978-1-4051-9255-2)". American Journal of Roentgenology. 196 (6): W854–W854. doi:10.2214/ajr.10.6192. ISSN 0361-803X.
  3. ↑ «رابط‌های مغز و کامپیوتر چگونه کار می‌کنند؟ | روکیدا». دریافت‌شده در ۲۰۲۱-۰۵-۰۹.
  4. ↑ Hari, Riitta; Hämäläinen, Matti; Ilmoniemi, Risto; Lounasmaa, Olli V. (August 1991). "MEG versus EEG localization test". Annals of Neurology. 30 (2): 222–223. doi:10.1002/ana.410300221. ISSN 0364-5134.
  5. ↑ Boto, Elena; Holmes, Niall; Leggett, James; Roberts, Gillian; Shah, Vishal; Meyer, Sofie S.; Muñoz, Leonardo Duque; Mullinger, Karen J.; Tierney, Tim M. (March 2018). "Moving magnetoencephalography towards real-world applications with a wearable system". Nature. 555 (7698): 657–661. doi:10.1038/nature26147. ISSN 0028-0836.
  6. ↑ Scanziani, Massimo; Häusser, Michael (October 2009). "Electrophysiology in the age of light". Nature. 461 (7266): 930–939. doi:10.1038/nature08540. ISSN 0028-0836.
  7. ↑ Deisseroth, K.; Feng, G.; Majewska, A. K.; Miesenbock, G.; Ting, A.; Schnitzer, M. J. (2006-10-11). "Next-Generation Optical Technologies for Illuminating Genetically Targeted Brain Circuits". Journal of Neuroscience. 26 (41): 10380–10386. doi:10.1523/jneurosci.3863-06.2006. ISSN 0270-6474.
در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ علوم اعصاب موجود است.
This article is issued from ویکی‌پدیا. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.